-时 间： 2013/5/20 15:39:32
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光电洁净车间高效空气洁净过滤装置内部核磁共振成像技术除了X 射线摄像技术，为了获得高效空气过滤器结构和过滤过程颗粒沉积的非侵入三维信息，核磁共振技术作为一种新方法最近得到应用。 核磁共振是一种物理现象，作为一种分析手段广泛应用于物理、化学生物等领域，到1973 年才将它用于医学临床检测。目前主要应用于以下几个方面：在高分子化学领域，如碳纤维增强环氧树脂的研究、固态反应的空间有向性研究、聚合物中溶剂扩散的研究、聚合物硫化及弹性体的均匀性研究等。
核磁共振分析技术是通过核磁共振谱线特征参数(如谱线宽度、谱线轮廓形状、谱线面积、谱线位置等)的测定来分析物质的分子结构与性质。它可以不破坏被测样品的内部结构，是一种完全无损的检测方法。同时，它具有非常高的分辨本领和精确度，而且可以用于测量的核也比较多，所有这些都优于其它测量方法。因此，核磁共振技术在物理、化学、医疗、石油化工、考古等方面获得了广泛的应用。
核磁共振成像是作为非侵入性方法发展起来的，该方法可以对具有一定形状的非透明物质的三维空间分布进行成像。因为大部分普通的固体聚合物和天然纤维的核磁共振信号太弱而不能直接测到，在多孔过滤介质填满水，原则上核磁共振信号强度和水的含量成一定的比例，而没有水的地方则为纤维，这是量化纤维过滤器内介质的关键步骤。
利用核磁共振成像技术可以获得多孔介质的三维图像及模拟颗粒物在其内的沉积行为。然而，如需对实际结构的过滤器的过滤性能进行准确的预测，还需对三维图像做进一步的处理。另外，纤维过滤器内微细颗粒的运动是一个复杂的过程，而且微细颗粒的运动及沉积将会严重影响空气过滤器的过滤性能。因此为了提高数值预测的精度，进一步改善过滤器的过滤性能，还需得到有关微细颗粒沉积的真实特性。基于上述分析国家自然科学基金项目的资助下，综合应用非侵入式成像技术和计算流体力学(CFD)方法来预测高效过滤器的过滤性能。研究对象为一个商业过滤器介质，在这个过滤器介质中，结构由50μm 的像素分辨率决定;利用三维重建技术，构建该过滤器介质实际的三维模型;划分三维模型的网格;导入CFD 计算器，进行流场及气固两相数值计算。除此以外对具有一定沉积颗粒的过滤器介质进行成像处理，在允许一个具有200μm 像素分辨率的空间量化观察信号强度和沉积颗粒质量之间的关联性，进一步探索高效空气过滤器内微细颗粒的沉积机理。